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第1章 绪论 1

1.1 地下工程通风概述 1

1.2 公路隧道通风概述 2

1.3 煤矿地下采场通风概述 7

1.3.1 煤矿地下采场通风方式 8

1.3.2 煤矿采场通风的研究现状 13

第2章 Fluent软件的特点及数值模拟方法 19

2.1 Fluent软件概况 19

2.1.1 Fluent软件的原理 20

2.1.2 Fluent软件的基本构成 21

2.1.3 Fluent软件的计算类型及应用领域 22

2.1.4 Fluent多孔介质模型 22

2.1.5 Fluent软件判断收敛的准则 23

2.1.6 求解分析过程 23

2.2 流体动力学控制方程 24

2.3 射流运动基本方程 26

2.4 多孔介质的内部损失 28

2.5 多孔介质中的湍流处理 28

第3章 隧道纵向通风模型实验 29

3.1 隧道内流体假设 29

3.2 相似原理 30

3.3 相似准则 31

3.4 模型率 33

3.5 隧道模型实验 34

3.5.1 实验材料与设备 34

3.5.2 摩阻系数的确定 36

3.5.3 实验结果 37

3.6 数值模拟与模型实验的对比分析 40

3.6.1 隧道内气体简化 40

3.6.2 计算模型 41

3.6.3 计算值与实验值进行对比 42

3.7 本章小结 44

第4章 纵向通风下不同风机组合方式的数值模拟 46

4.1 计算模型 46

4.2 单股射流和双股射流的对比 48

4.3 4种不同工况的对比 55

4.4 本章小结 58

第5章 隧道洞口废气扩散数值模拟 59

5.1 隧道洞口污染气体的特性 59

5.2 隧道洞口污染气体扩散的基本理论 59

5.3 隧道洞口污染气体扩散的数值模拟 60

5.3.1 计算模型 61

5.3.2 数值模拟结果和分析 61

5.4本章小结 68

第6章 采场瓦斯运移特征及数学表征 70

6.1 采空区瓦斯运移特征 71

6.1.1 采空区基本特征 71

6.1.2 采空区瓦斯涌出特征 74

6.1.3 采空区瓦斯运移特征 77

6.1.4 采空区漏风 79

6.1.5 采空区瓦斯治理技术 80

6.2 煤层瓦斯运移特征 83

6.2.1 煤储层的基本特征 84

6.2.2 煤层瓦斯渗流特征 85

6.3 采场气体流动的数学模型 90

6.4 本章小结 92

第7章 采空区瓦斯运移规律数值模拟 94

7.1 计算模型 94

7.1.1 物理模型 95

7.1.2 Gambit建模与网格划分 96

7.1.3 边界条件 96

7.2 数值模拟 97

7.2.1 孔隙率均匀分布流场模拟 97

7.2.2 孔隙率非均匀分布流场模拟 104

7.3 本章小结 116

参考文献 117